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Distribuição eletrônica de íons

No texto Distribuição Eletrônica no Diagrama de Pauling, você aprendeu a realizar a distribuição eletrônica dos átomos no estado fundamental, quando possuem a mesma quantidade de prótons e elétrons, sendo neutros.

Por meio das instruções a seguir, você aprenderá como realizar essa mesma distribuição eletrônica no diagrama de Pauling no caso de íons.

Íons são átomos de elementos que ganharam ou perderam elétrons e ficaram carregados eletricamente. O cátion é o íon que perdeu um ou mais elétrons e ficou com carga positiva. Já o ânion é o íon que ganhou um ou mais elétrons e ficou com carga negativa.

A carga elétrica do íon corresponde à diferença entre o número de prótons (cargas positivas) e elétrons (cargas negativas). Por exemplo, se um cátion apresenta a carga 1+, quer dizer que ele perdeu um elétron. Sabemos disso porque ele ficou com um próton a mais, isto é, com uma carga positiva a mais.  Se a carga for 2+ , ele perdeu dois elétrons e assim por diante.

Por outro lado, se a carga for igual a 1-, quer dizer que o átomo recebeu um elétron e se tornou um ânion. Se a carga elétrica for 2-, ele ganhou dois elétrons e assim sucessivamente.

Esses elétrons que são perdidos pelos ânions saem do último nível de energia, da camada de valência, que é a camada mais externa. O mesmo vale para os elétrons que são recebidos.

Assim, a distribuição eletrônica dos íons é feita de forma semelhante à dos átomos neutros, com apenas uma diferença:

Regra para distribuição eletrônica de íons

Por exemplo, considere o cádmio, que no estado fundamental possui 48 elétrons, portanto a sua distribuição eletrônica é dada por:

Distribuição eletrônica do cádmio no estado fundamental

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A distribuição eletrônica do átomo de cádmio em ordem energética, segundo o diagrama acima, fica assim: 1s2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 3d10 4p6  5s2  4d10.

Se fôssemos fazer a distribuição eletrônica do cátion bivalente desse elemento (Cd2+), teríamos que retirar 2 elétrons da última camada eletrônica, que é o 5s2:

Distribuição eletrônica do cátion cádmio no diagrama de Pauling

Distribuição eletrônica de Cd2+ em ordem energética: 1s2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 3d10 4p6    4d10.

Agora vamos ver um caso envolvendo um ânion:

  • 53I1-

Primeiro fazemos a distribuição eletrônica para o átomo de iodo no estado fundamental, isto é, com 53 elétrons, que em ordem energética fica assim: 1s2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 3d10 4p6  5s2  4d10 5p5.

Distribuição eletrônica do iodo no estado fundamental

Agora acrescentamos o elétron ganhado no último nível e subnível, que é o 5p:

Distribuição eletrônica do ânion iodeto no diagrama de Pauling

Distribuição eletrônica de 53I1- em ordem energética: 1s2s2  2p6  3s2  3p6  4s2 3d10 4p6  5s2  4d10 5p6.

No caso de não caber a quantidade de elétrons no subnível mais externo, passa-se para o próximo subnível.

No caso dos cátions, se não houver elétrons suficientes para serem retirados do subnível mais externo, retira-se a quantidade que falta do subnível anterior.

Linus Pauling criou um diagrama de distribuição eletrônica que serve tanto para átomos neutros como para íons
Linus Pauling criou um diagrama de distribuição eletrônica que serve tanto para átomos neutros como para íons
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

Das configurações eletrônicas fornecidas a seguir, qual delas corresponde à do cátion do elemento cálcio (20Ca+2)?

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2

e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

Questão 2

O que deve acontecer com um átomo cujo número atômico é 16 para que ele adquira a configuração eletrônica de um gás nobre?

a) ganhar 2 elétrons.

b) ganhar 3 elétrons.

c) perder 1 elétron.

d) perder 2 elétrons.

e) perder 3 elétrons.

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